未/难培养微生物可培养策略研究：机遇与挑战

微生物分布广泛、种类众多、功能多样,虽体积微小但功能强大,关乎人类的安全健康和生态的稳定发展,在整个地球生命系统中起着举足轻重的作用。17世纪以来,研究者们一直努力获得、了解和利用这些微生物,然而目前分离方法的局限性使得环境中绝大部分微生物仍不能被纯培养,严重阻碍了我们对微生物生命活动规律的认知。因此,如何分离获得这些仍未被培养出来的“暗物质”是微生物研究面临的严峻挑战和重大机遇。本文分析了环境中制约微生物分离培养的因素,综述未/难培养微生物可培养研究的最新进展,着重论述优化的传统培养方法及网络导向培养、膜扩散培养、微流控分选培养和细胞分选培养等新型技术的应用,并对未来研究进行展望,探索多技术联合使用策略,为未/难微生物资源的挖掘及开发利用提供借鉴。     

新型真菌源激活蛋白诱导水稻抗病性及其生理机制

为明确新型真菌源激活蛋白对水稻抗病性的诱导作用及其生理机制,研究了激活蛋白对水稻稻瘟病和白叶枯病的诱导抗病性,监测了激活蛋白处理后水稻过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及过氧化氢（H₂O₂）含量变化。结果表明,1～6 μg·mL^-1激活蛋白对稻瘟病和白叶枯病的诱抗效果分别为45.2%～71.4%和47.6%～66.3%,以6 μg·mL^-1激活蛋白的诱抗效果最好。与对照相比,2 μg·mL^-1激活蛋白处理水稻后3～15 d内不同程度诱导了防御酶POD、PPO和SOD活性,抑制CAT活性,提高H₂O₂含量。新型真菌源激活蛋白能够诱导水稻产生对稻瘟病和白叶枯病的抗病性,其诱导抗性机制与水稻体内的活性氧代谢密切相关。     

陆地棉GhSAD2基因克隆与表达特征研究

Δ9硬脂酰 ACP 脱氢酶基因(GhSAD2)是脂肪酸合成代谢过程中关键的去饱和酶基因,为明确该基因在棉花脂肪酸合成代谢中的功能,该研究克隆了陆地棉GhSAD2基因,并对该基因的序列特征、进化关系及表达特性进行分析。序列分析显示,GhSAD2基因（GenBank登录号为KX197920）cDNA全长1 188 bp,编码396个氨基酸,具有脂肪酸去饱和酶家族2个高度保守的组氨酸簇EENRHG和DEKRH,分别位于氨基酸的185和271位。系统进化分析显示,GhSAD2基因与可可树的同源基因进化关系非常接近。qPCR分析显示,GhSAD2基因在叶中的表达量高于茎和根,且在花后25 d的种子中表达量达到最高值。低温胁迫诱导结果表明,GhSAD2基因在不同程度低温处理下均有上调表达,6 h表达量最大,之后逐渐下调。研究表明,GhSAD2基因可能对棉子油不饱和脂肪酸的合成具有重要作用,同时在棉花抗寒方面也起一定的生理作用。     

PCR-SSCP技术在嗜盐放线菌链单孢菌属快速筛选中的应用

为提高嗜盐放线茵的研究效率,快速、准确的从大量分离菌株中去除重复菌株、筛选出目的菌株,在特异性引物快速定属的基础上,以嗜盐放线茵链单孢茵属的34株菌株为研究对象,采用与PCR相结合的单链构象多态性分析(PCR-SSCP),扩增出16S rRNA基因中的两个高变区,根据结果对34株菌株进行聚类分析,并将其16S rRNA基因片段测序予以验证.结果表明,聚类后34株菌株可大致分为3类,且与16S rRNA基因片段分析结果一致.从而可快速去除重复菌株并反映出菌株间的系统进化关系.同时实验数据可构建成库,使后续分离菌株的筛选工作只需比对数据即可完成,利于提高工作效率,降低实验成本.     

建立放线菌门的证据

放线菌是细菌域中的一个重要类群,其分类地位一直受到人们的关注。《伯杰氏细菌系统学手册》第二版,把放线菌从厚壁菌门中的一个纲提升为放线菌门。目前的研究发现,在细胞色素C氧化酶1亚基（Cox1）、CTP合成酶以及谷氨酰tRNA合成酶（GluRS）3个蛋白中存在着放线菌特异的插入或缺失序列,可以将放线菌与其它细菌区分开,为放线菌门的建立提供了新的有力证据。简述了国内外的研究信息,并提出了自己的一些观点,供国内学者参考。     

建立放线菌门的证据*

放线菌是细菌域中的一个重要类群,其分类地位一直受到人们的关注。《伯杰氏细菌系统学手册》第二版,把放线菌从厚壁菌门中的一个纲提升为放线菌门。目前的研究发现,在细胞色素C氧化酶1亚基(Cox1)、CTP合成酶以及谷氨酰tRNA合成酶(GluRS) 3个蛋白中存在着放线菌特异的插入或缺失序列,可以将放线菌与其它细菌区分开,为放线菌门的建立提供了新的有力证据。简述了国内外的研究信息,并提出了自己的一些观点,供国内学者参考。